一、初中物理焦耳定律的应用问题
1．如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝R1、R2。关于此电路说法中正确的是
A．探究的是电流产生的热量与电压的关系 B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小 C．通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同 D．温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少 【答案】D 【解析】 【详解】
A．实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起，探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大，故B错误；
C．通电时间相同时，烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多，故C错误； D．本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少，故D正确。
2．图中电源电压保持不变，灯泡标有\，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J.
【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】
当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0．8A，
由P=UI可知，灯泡中的电流：
IL =P额/U额=3W/6V=0.5A，
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流:
IR=I-IL =0.8A-0.5A=0.3A，
由I=U/R得,电阻:
R=U/IR=6V/0．3A=20Ω；
通电1min电阻R产生的热量：
Q=W=UIRt=6V×0．3A×10s=18J。
3．图中电源电压保持不变，灯泡标有\，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J.
【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】
当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0．8A，
由P=UI可知，灯泡中的电流：
IL =P额/U额=3W/6V=0.5A，
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流:
IR=I-IL =0.8A-0.5A=0.3A，
由I=U/R得,电阻:
R=U/IR=6V/0．3A=20Ω；
通电1min电阻R产生的热量：
Q=W=UIRt=6V×0．3A×10s=18J。
4．如图甲所示，为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I-U 图像．如图乙所示的电路，电源电压 12V 不变，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，闭合开关 S1，滑片 P 从最右端移动到最左端，电压表示数变化范围为 2V~6V，则灯泡的额定功率是____W，R1 的阻值为_____Ω，滑动变阻器 R2 两端的最大电压为_____V，移动滑片 P 使R2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15，通电 1minR2 产生的热量为_____J。
【答案】3.6 10 6 105 【解析】 【分析】 【详解】
[1]由灯泡L的I- U图象可知，当额定电压U= 6V时，灯泡的额定电流I= 0.6A，则灯泡额定功率
P?UI?6V?0.6A?3.6W
[2]当滑片P在在最左端时，变阻器没有连入电路，电压表示数为6V，由图象可知，这时电路中的电流为
I大=0.6A
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压
U?UL?I大R1
即
12V?6V?R1?0.6A
解得
R1?10?
[3]由电路图可知，当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，R1与R2灯泡串联，电 压表测灯泡两端电压，此时电压表示数最小，为
U小= 2V
由图象可知，这时电路中的电流为
I小= 0.4A
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压
U?UL小 ?I小R1?U2
滑动变阻器R2两端的最大电压
U2?12V?2V?0.4A?10??6V
[4]当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，通过的电流为
I小= 0.4A
则此时滑动变阻器的阻值为
R2?U26V=?15? I小0.4A移动滑片 P 使R2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15，则此时滑动变阻器的阻值为
2020-2021全国各地中考物理分类：焦耳定律的应用问题综合题汇编及详细答案
